Ptaki
Z Wikipedii
| Ptaki | |
 od góry: piegża (para), cierniówka (para) i gajówka |
|
| Systematyka | |
| Domena | eukarioty |
| Królestwo | zwierzęta |
| Typ | strunowce |
| Podtyp | kręgowce |
| Gromada | ptaki |
| Nazwa systematyczna | |
| Aves | |
Ptaki (Aves) - gromada stałocieplnych kręgowców o skórze wytwarzającej pióra, przednich kończynach przekształconych w skrzydła i szczękach okrytych rogowym dziobem, u współczesnych przedstawicieli pozbawionym zębów. Ptaki są zazwyczaj zdolne do lotu, choć niektóre gatunki są wtórnie nielotne. Zależnie od przyjętego podziału systematycznego gromada obejmuje od 8800 do 10200 gatunków żyjących obecnie oraz 120-130 znanych gatunków wymarłych, co czyni ją najbardziej zróżnicowaną spośród gromad kręgowców lądowych.
Spis treści |
[edytuj] Budowa
Ciało ptaka dzieli się na:
- głowę zakończoną dziobem utworzonym przez wydłużone kości szczęki i żuchwy, pokrytego na zewnątrz substancją rogową. Dziób służy do pobierania pożywienia, pielęgnacji piór oraz jest mniej lub bardziej czułym narządem dotyku.
- szyję
- tułów
- skrzydła
- nogi.
[edytuj] Szkielet
Układ kostny ptaków jest przystosowany do lotu. Ich kości są puste (pneumatyczne), mostek ma dużą powierzchnię, służy bowiem jako miejsce przyczepu mięśni napędzających skrzydła. Czaszka przypomina czaszkę gadów i łączy się z kręgosłupem tylko jednym kłykciem potylicznym, dzięki czemu ptaki mogą wykonywać dowolne ruchy głową. Inną właściwością czaszki ptaków jest znaczne wydłużenie ku przodowi kości szczękowych i międzyszczękowych, które zrastając się tworzą kości dzioba. Przednie kończyny uległy przekształceniu w skrzydła.
[edytuj] Układ oddechowy
Ptaki są zwierzętami płucodysznymi i ich płuca wykazują kilka swoistych cech określających przystosowanie do lotu. Płuca właściwe, stosunkowo nieduże i mało elastyczne, przymocowane są specjalnymi wiązadłami w klatce piersiowej. Posiadają one strukturę gąbczastą i różnią się znacznie od workowatych płuc gadów czy też płazów. Główny przewód oddechowy - tchawica odgałęzia się na dwa oskrzela (bronchia) tworzące od strony brzusznej charakterystyczne bańkowate rozszerzenia, zwane przedsionkami, od których z kolei rozchodzą się rozgałęzienia (mesobronchia) prowadzące do brzusznych worków powietrznych (sacci abdominales). Do worków tych biegną powietrzne oskrzela drugiego rzędu stanowiące odgałęzienia oskrzeli średnich. Oskrzela drugiego rzędu rozgałęziają się zaś na drobniejsze rureczki, czyli oskrzela trzeciego rzędu, te zaś na jeszcze drobniejsze tzw. oskrzeliki (bronchuli), które otoczone są bardzo dobrze ukrwionymi pęcherzykami płucnymi. Worki powietrzne odgrywają rolę pomocniczą w procesie oddychania (tzw. mechanizm podwójnego oddychania) i są zbiornikami powietrza zapasowego, głównie w trakcie lotu. Dodatkowym zadaniem powietrza zgromadzonego w workach powietrznych jest ogrzewanie ciała.
[edytuj] Układ nerwowy
Układ nerwowy ptaków składa się z dobrze rozwiniętego mózgu i rdzenia kręgowego. Mózg ptaków składa się z pięciu części typowych dla kręgowców (zobacz mózg kręgowca). Charakteryzuje się on bardzo silnym rozwojem półkul przedmóżdża oraz osadzonych na bokach płatów wzrokowych. Płaty węchowe ptaków są słabo rozwinięte, co wiąże się ze słabo rozwiniętym zmysłem węchu. Natomiast bardzo dobrze rozwinięty jest u ptaków móżdżek składający się z części środkowej zwanej robakiem (vermis) i bocznych półkul (foculi). Dobrze rozwinięty móżdżek jest ściśle związany ze zdolnością lotu i sprawnością koordynacyjną ruchów.
Rdzeń kręgowy u ptaków posiada podłużne bruzdy, znajdujące się od strony brzusznej i grzbietowej oraz w okolicach barkowej i lędźwiowej. Rdzeń ten tworzy zgrubienia, od których odchodzą nerwy. Narządy zmysłu wzroku usytuowane są na bokach głowy w postaci dużych gałek ocznych zaopatrzonych w trzy powieki: górną, dolną i tzw. migawkową. Wzrok i słuch są rozwinięte znakomicie. W budowie ucha prócz ucha środkowego i wewnętrznego wyróżnić można prymitywne ucho zewnętrzne.
[edytuj] Układ krwionośny i limfatyczny
Serce składa się z dwóch przedsionków i dwóch komór. W części prawej znajduje się krew żylna, natomiast w części lewej serca znajduje się krew tętnicza. Serce ptaków jest wyjątkowo duże (nawet do 25% masy ciała) i posiada dużą pojemność wyrzutową (jest bardzo wydajne), co wiąże się z bardzo aktywnym trybem życia większości i jest jednym z przykładów ich przystosowania do lotu. W przeciwieństwie do ssaków, u ptaków zachował się prawy łuk aorty. Ptaki są zwierzętami stałocieplnymi. Wierzchołek serca leży między płatami wątroby.
Układ limfatyczny składa się z gruczołów i naczyń limfatycznych, przy czym naczynia limfatyczne dzielą się na dwa naczynia piersiowe, które mają swoje ujście do żył czczych. W okolicy ogona istnieją jeszcze inne połączenia naczyń krwionośnych i limfatycznych.
[edytuj] Układ pokarmowy
Współcześnie występujące ptaki nie mają zębów. W przedniej części przewodu pokarmowego znajduje się wole, w którym dochodzi do wstępnego zmiękczenia pokarmu. Żołądek ptaka składa się z dwóch części: żołądka gruczołowego (wydzielającego sok żołądkowy)i żołądka mięsistego. Niektóre ptaki (np. ziarnojady i kury) połykają niewielkie kamyki, które wprawiane w ruch skurczami mięśni żołądka rozcierają pokarm. Żołądek ptaków nie jest w stanie rozpuścić zębów, kości, pierza ani włosów, dlatego ptaki mięsożerne zwracają te niestrawione resztki jako tak zwane wypluwki. Przewód pokarmowy uchodzi do kloaki, do której otwierają się również przewody narządów wydzielniczych i rozrodczych.
[edytuj] Okrycie ciała
Skóra ptaków jest delikatna, cienka i uboga w gruczoły. Cienka jest zarówno skóra właściwa, jak i pokrywający ją naskórek, którego wytworem są tak charakterystyczne dla ptaków pióra. Pióra rozmieszczone są na ciele ptaka w ściśle określonych miejscach, tylko u niektórych gatunków równomiernie na całej powierzchni. U nasady ogona znajduje się gruczoł kuprowy, którego tłusta wydzielina służy do natłuszczania piór, dzięki czemu są one nieprzemakalne. Ich smarowanie odbywa się przy pomocy dzioba.
[edytuj] Układ rozrodczy
Ptaki są zwierzętami rozdzielnopłciowymi, jajorodnymi, o wyraźnym dymorfizmie płciowym, który zaznacza się w różnicy wielkości pomiędzy samicą i samcem. Istnieje zasadnicza różnica w budowie narządów rozrodczych, bowiem u samicy to jajniki i jajowody, a u samców jądra i nasieniowody. Narządy rozrodcze samicy rozwinięte są tylko z jednej strony, a mianowicie z lewej, z prawej brakuje natomiast jajników i jajowodu, bądź też rozwinięte są one szczątkowo. Jaja ptaków są okryte wapienną skorupą (o dwuwarstwowej ultrastrukturze).
[edytuj] Układ wydalniczy
Układ wydalniczy ptaków składa się z nerek i moczowodów otwierających się do kloaki. Ptaki wydalają kałomocz dość często. Nie posiadają one pęcherza moczowego (wyjątkiem są strusie). W ich moczu, podobnie jak w moczu gadów, znajduje się kwas moczowy, którego wytworzenie kosztuje dużo energii, ale pozwala na oszczędną gospodarkę wodną organizmu.
[edytuj] Rozmnażanie
Rozmnażanie się ptaków możemy podzielić na dwa okresy:
- okres godowy - toki, łączenie się w pary, budowa gniazda
- okres gniazdowania (lęgowy) - składanie i wysiadywanie jaj oraz wychowywanie młodych.
Po odbyciu pierwszych lęgów wiele gatunków przystępuje do drugiego, a czasem nawet i trzeciego okresu godowego i gniazdowania.
W okresie godowym ptaki odbywają toki - charakterystyczne dla każdego gatunku, odbywające się w określonych miejscach np. na drzewach, w powietrzu czy też wodzie. Rytuał tokowy polega na przybieraniu przez samca szczególnych póz, np. rozkładanie ogona i skrzydeł, stroszenie piór, nadymanie gardzieli, bieganie, podskakiwanie oraz wydawanie charakterystycznych odgłosów (np. głuszec czy cietrzew). Głównym celem toków jest przywabienie samicy lub też większej ilości samic i wywołanie podniecenia płciowego, a także wytworzenie więzi między partnerami. U niektórych gatunków (np. morneli) role są odwrócone - to samica tokuje i zabiega o względy samca.
Po okresie toków następuje zwykle łączenie się w pary, kopulacja, budowa gniazda, znoszenie i wysiadywanie jaj oraz wychowywanie młodych. W okresie godowym gatunki monogamiczne (jednożenne) łączą się w pary. Udział w wysiadywaniu jaj jest różny u różnych gatunków, natomiast w karmieniu młodych uczestniczą przeważnie oboje rodzice. Niektóre gatunki łączą się w pary na wiele lat lub całe życie (np. gęsi, orły, łabędzie), inne natomiast tylko na okres jednego sezonu lęgowego. Gatunki poligamiczne (wielożenne) nie tworzą par i po okresie godowym tylko samica wysiaduje i wychowuje młode (np. u kuraków).
[edytuj] Wędrówki ptaków
Wiele gatunków ptaków podejmuje wędrówki, przede wszystkim pomiędzy obszarem lęgowisk a zimowiskiem. Jest to spowodowane zmianami warunków atmosferycznych i co za tym idzie niedostępnością pokarmu. Biorąc pod uwagę ten aspekt biologii ptaków, możemy podzielić je na:
- osiadłe
- koczujące
- wędrowne.
[edytuj] Odżywianie
Z uwagi na wysoką ciepłotę ciała i intensywną przemianę materii ptaki zjadają duże ilości pokarmu, który bardzo szybko trawią. Według rodzaju zjadanego przez ptaki pokarmu podzielić je można na dwie zasadnicze grupy:
- roślinożerne - odżywiające się przede wszystkim nasionami, owocami, pączkami drzew i krzewów, jagodami, delikatnymi pędami, kwiatami. Są to np. gołębie, łuszczaki, kuraki.
- odżywiające się zwierzętami
- owadami - np. jaskółkowate, muchołówki, pliszkowate
- mięsożerne, odżywiające się mięsem zwierząt kręgowych, jak np. sokoły, orły, sowy.
- wszystkożerne, żywiące się pokarmem mieszanym (roślinnym i zwierzęcym), jak np. krukowate.
Podział ten nie jest ścisły, gdyż wiele gatunków ptaków roślinożernych karmi np. swoje młode owadami i ich larwami. Ptaki mogą mieć duże znaczenie w gospodarce człowieka dzięki zjadaniu dużych ilości owadów lub gryzoni uznawanych przez niego za szkodliwe.
[edytuj] Ewolucja ptaków
Ptaki w nowoczesnej formie ukształtowały się ostatecznie w trzeciorzędzie, ale ich początki sięgają okresu jurajskiego, a być może triasu, kiedy to wyodrębniły się z którejś z grup gadów naczelnych. Obecnie dominuje koncepcja, że bezpośrednimi przodkami ptaków były małe, drapieżne, owadożerne dinozaury. Potwierdzeniem tej tezy są kopalne szczątki tzw. praptaka odkryte w litograficznych łupkach w okolicach miejscowości Solnhofen w Bawarii w postaci luźnych piór, trzech kompletnych szkieletów oraz odcisków nóg na piasku należących do archeopteryksa. Na przednich kończynach tych zwierząt znajdował się rząd długich piór tworzących skrzydła, jednakże trzy wolne palce zakończone były ostrymi pazurami. W ogonie, tak samo jak i u jaszczurek, stwierdzono kilkadziesiąt kręgów, a w paszczy dobrze rozwinięte zęby. Całe ciało tego kręgowca, z wyjątkiem głowy i nóg, pokryte było piórami. Wszystkie cechy tego kopalnego kręgowca potwierdzać mogą, że był on praprzodkiem dzisiejszej gromady ptaków, z wyjątkiem tego, że Archaeopteryx bardzo słabo latał.
Praptak miał pióra także na tylnych kończynach, ale naukowcy uważali dotąd, że tworzyły one tylko warstwę izolującą przed chłodem.
Sytuację zmieniło odkrycie i opisanie w roku 2002 w Chinach okazów o czterech upierzonych skrzydłach.
Archaeopteryx szybował z drzewa na drzewo używając czterech upierzonych kończyn - wynika z najnowszych badań, przeprowadzonych na uniwersytecie w Calgary przez doktoranta Nicka Longrich.
Dopiero w pokładach górnej kredy znaleziono szczątki należące do znacznie wyżej uorganizowanych kręgowców, w pełni zasługujących na miano ptaków, a mianowicie Ichtyornis victor. Był to ptak wielkości gołębia z dobrze ukształtowanymi skrzydłami i grzebieniem na mostku, a jedyną jego pierwotną cechą były silne zęby osadzone w mocnych szczękach. Innym odkrytym gatunkiem był znacznie większy Hesperornis regalis, przypominający sylwetką dzisiejsze nury. Szczątków ptaków z tego okresu (kredy) mamy w Europie bardzo mało i to tylko ze stanowisk w Anglii, Danii i Bułgarii. Dopiero z okresu oligoceńskiego posiadamy bogate ślady ptasiej fauny, głównie z okolic Quercy we Francji, a jeszcze bogatsze z miocenu, kiedy w Europie było ich wiele gatunków, których szczątki zachowały się w słodkowodnych wapieniach Niemiec i Francji. W Polsce resztek ptaków z tego okresu nie znaleziono, ale można przypuszczać, że wielość gatunków była podobna jak w pozostałej części Europy.
[edytuj] Systematyka
Systematyka gromady ptaków wzbudza wiele kontrowersji i podlega ciągłym zmianom, przede wszystkim ze względu na coraz nowsze badania naukowe, w tym genetyczne, rzucające nowe światło na pokrewieństwa między różnymi grupami ptaków. Poniższy wykaz (w odniesieniu do rzędów ptaków obecnie żyjących) został oparty na podziale przyjętym przez Sekcję Ornitologiczną Polskiego Towarzystwa Zoologicznego.[1]
- Podgromada: praptaki (Archaeornithes)
- Rząd: † Archaeopterygiformes
- Rząd: † Confuciusornithiformes
- Rząd: † Iberomesornithiformes
- Rząd: † Alexornithiformes
- Rząd: † Cathayornithiformes
- Rząd: † Gobipterygiformes
- Rząd: † Enantiornithiformes
- Rząd: † Liaoningornithiformes
- Rząd: † Gansuiformes
- Rząd: † Patagopterygiformes
- Rząd: † Ambiortiformes
- Podgromada: Neornithes
- Nadrząd: ptaki uzębione (Odontognathae)
- Rząd: † Hesperornithiformes
- Nadrząd: Ichthyornites
- Rząd: † Ichtchyornithiformes
- Nadrząd: paleognatyczne Paleognathae
- Nadrząd: neognatyczne Neognathae
- Rząd: pingwiny (Sphenisciformes)
- Rząd: nury (Gaviiformes)
- Rząd: perkozy (Podicipediformes)
- Rząd: rurkonose (Procellariiformes)
- Rząd: pełnopłetwe (Pelecaniformes)
- Rząd: brodzące (Ciconiiformes)
- Rząd: flamingi (Phoenicopteriformes)
- Rząd: blaszkodziobe (Anseriformes)
- Rząd: kondorowe (Cathartiformes)
- Rząd: szponiaste (Falconiformes)
- Rząd: grzebiące (Galliformes)
- Rząd: hoacyny (Opisthocomiformes)
- Rząd: żurawiowe (Gruiformes)
- Rząd: siewkowe (Charadriiformes)
- Rząd: stepówki (Pterocliformes)
- Rząd: gołębiowe (Columbiformes)
- Rząd: papugowe (Psittaciformes)
- Rząd: turakowe (Musophagiformes)
- Rząd: kukułkowe (Cuculiformes)
- Rząd: sowy (Strigiformes)
- Rząd: lelkowe (Caprimulgiformes)
- Rząd: jerzykowe (Apodiformes)
- Rząd: kolibry (Trochiliformes)
- Rząd: czepigi (Coliiformes)
- Rząd: trogony (Trogoniformes)
- Rząd: kraskowe (Coraciiformes)
- Rząd: dzięciołowe (Piciformes)
- Rząd: wróblowe (Passeriformes)
- Rząd: † diatrymy (Diatrymiformes)
- Nadrząd: ptaki uzębione (Odontognathae)
